2014007高压旋喷桩专项施工方案

CB01施工技术方案申报表CB01（中原水利水电I标［2014］技案007号）合同名称：沙颍河周口至漯河段航运开发工程大路李航运枢纽施工一标段 合同编号：SYH004致：河南卓越工程管理有限公司大路李枢纽水闸项目监理部我方今提交沙颍河周口至漯河段航运开发工程大路李航运枢纽施工一标段工程的：□高压旋喷桩专项施工方案请贵方审批承包人：河南省中原水利水电工程集团有限公司沙颍河周口至漯河段航运开发工程大路李枢纽施工一标项目经理部项目经理：日期： 年 月 日监理机构将另行签发审批意见。监理机构：河南卓越工程管理有限公司大路李枢纽水闸项目监理部签收人：日期： 年 月 日说明：本表一式卫_份，由承包人填写，监理机构审核后，随同审批意见承包人、监理机构、发包人各一份。沙颍河周口至漯河段航运开发工程

大路李航运枢纽施工一标段高压旋喷桩专项施工方案河南省中原水利水电工程集团有限公司

沙颍河周口至漯河段航运开发工程

大路李枢纽施工一标项目经理部2014年7月25日第一章编制说明编制依据⑴沙颍河周口至漯河段航运开发工程大路李枢纽施工一标合同段工程施工招标文件、施工图纸及后续更改文件；⑵现行有关法规、标准、技术规范、定额以及环境保护、水土保持方面的政策和法规；⑶建筑结构长城杯工程质量评审标准（编号DBJ/T01-69-2003）;⑷《地基处理手册》⑸《建筑地基基础工程施工质量验收规范》⑹《河南省沙颍河周口至漯河段航运开发工程岩土工程勘察报告》 ；⑺现场踏勘所掌握的环境资料；⑻我单位现有的技术水平、施工管理水平和机械设备配套能力；⑼类似工程的施工实践经验。适用范围本专项施工方案适用于大路李枢纽施工一标段高压旋喷桩的施工。编制原则⑴确保技术方案针对性强、操作性强；施工方案经济、合理。坚持技术先进性、科学合理性、经济适用性与实事求是相结合。根据工程地质、水文地质、周边环境及工期要求等条件选择最具实用性的施工方案和机具设备。⑵技术可靠性原则根据本标段工程特点，依据周边地区类似工程施工经验，选择可靠性高、可操作性强的施工技术方案进行施工。⑶经济合理性原则针对工程的实际情况，本着可靠、经济、合理的原则比选施工方案，施工过程实施动态管理，从而使高压旋喷桩加固施工达到既经济又优质的目的。⑷环保原则施工前充分调查了解工程周边环境情况，紧密结合环境保护进行施工。施工中认真作好文明施工，减少空气、噪音污染，施工污水、废浆经沉淀并取得相关部门的批准后方可排放。施工过程实施ISO14000标准，进行环境管理。建设“绿色工地”，实施“环保施工”第二章工程概况2.1工程概况泄水闸基底位于粉土3层上，该层容许承载力[c]=160kPa,渗透系数k=3.5xi0-4cm/s,其下第四层粉细砂层（Q3a1+p1,渗透系数k=2.5x10-3cm/s，第五层粉质粘土（Q3a1）及其下各主要持力层的土质、厚度和强度基本均匀，属均匀地基。2.2主要工程量见下表：编号桩径（mr）i桩长（m桩间距（m根数总长度（m底板高程（m备注A区①800162.0x2.0m9101456042.0闸室段B区①80015.51.7x1.7m376582842.0岸墙C区①800162.0x2.0m6096043.0左岸上游翼墙C区①80015.52.0x2.0m6093043.0右岸上游翼墙D区①800151.8x1.8m302453041.0下游翼墙截渗墙①800150.55m3585370水闸段备注：本表工程量为估算值，不能作为最终工程量。第三章施工安排施工方法本工程高压旋喷桩采用双管法施工，具体施工顺序依据现场实际情况确定。3.2人员及机械配置高压旋喷桩方案报业主和监理单位审核后，按批准后的方案组织施工，并请监理、设计、业主等单位全程监督和指导。具体施工组织如下：（1）、主要人员配置：序号姓名职务1丁同岭项目经理2周向阳技术负责人3李洪杰工程部部长4王培森工程现场负责人

5潘红江质检工程师6孙保庆测量工程师7姜艳芝试验室主任8许正周专职安全员(2)劳动力配置:序号职务职责范围人数1班长全面掌握施工质量和安全12钻探工操作钻机，卸接钻杆，维修保养和排除故障23泵工操作咼压泵及维修保养24电工负责钻机、电源、电路工地照明及电气故障排除15钳工全面维修保养机具设备16普工倒水泥、操作搅拌桶及倒灰和过滤27普工协助钻机工作(卸接钻杆、冲洗等)28技术人员掌握施工技术、质量、写施工日志和记录1合计12(3)主要施工机械序号设备名称单位数量1高压注浆泵台12旋喷钻机台13浆液搅拌机台14电焊机台15高压输浆管米1206潜水泵台1第四章施工方法4.1工艺原理4.1.1工艺原理：高压旋喷桩是利用钻机把带有特殊喷嘴的注浆管钻进软弱土层的预

定位置，用高压泥浆泵等高压发生装置，使浆液成为 30Mpa以上的高压喷射流，从注浆管底部侧面的喷嘴喷出，同时钻杆以一定的速度徐徐提升，不断以强力冲击切削土体，除一部分细小土颗粒随浆液冒出孔外，其余在喷射力有效范围内从土体剥落下来的土粒与浆液充分搅拌混合，并按一定的浆土比例有规律地重新排列，浆液在土中经过一定时间凝固后形成强度较高的固结体，从而起到提高地基承载能力的作用。4.1.2施工依据：通过7月6日、7日试桩确定旋喷速度、喷射压力、提升速度及水泥浆液配比等技术参数，作为施工的依据。施工准备4.2.1现场施工及临时水电准备高压旋喷桩施工主要分布在闸室段、翼墙及岸墙基础部位,临时用水采用所打降排水井的水，用电采用施工用电与发电机相结合。4.2.2机械设备及材料准备机械准备：高压旋喷桩机4台，200KW发电机1台。材料准备：P.O42.5普通硅酸盐水泥按规范要求检验合格方可使用，水泥采用许昌天瑞水泥。4.2.3技术准备浆液配制(1)设计技术指标：每延米旋喷桩水泥用量不少于 330Kg,旋喷桩桩身28d立方体平均抗压强度不小于4.5Mpa。(2)现场土样指标：该基础土体湿密度平均值 2.00g/cm3，平均天然含水率25%，平均风干含水率7%，孔隙比约为0.7。(3)室内水泥浆配合比配制：根据设计技术要求对拟处理土进行室内配合比试验，水泥采用P.O42.5级普通硅酸盐水泥，水灰比试配1:1，水泥浆密度为1.52g/cm3，散失系数按1.1倍计算。施工方法及施工工艺施工方法采用双管旋喷法施工，施工工艺流程为：施工准备f测量定位f机具就位f钻孔至设计标高f旋喷开始f提升旋喷注浆、喷气f旋喷结束成桩

4.3.2施工工艺4.321场地平整先进行场地平整，清除桩位处地上、地下的一切障碍物，场地低洼处用粘性土料回填夯实，并做好排浆沟。4.3.2.2测量定位首先采用全站仪根据高压旋喷桩的里程桩号放出试验区域的控制桩，然后使用钢卷尺和麻线根据桩距传递放出旋喷桩的桩位位置，用小竹签做好标记，并撒白灰标识，确保桩机准确就位。4.3.2.3桩机就位人力缓慢移动至施工部位，由专人指挥，用水平尺和定位测锤校准桩机，使桩机水平，导向架和钻杆应与地面垂直，倾斜率小于 1.5%。对不符和垂直度要求的钻杆进行调整，直到钻杆的垂直度达到要求。为了保证桩位准确，必须使用定位卡，桩位对中误差不大于5cm。4.3.2.4贯入注浆管采用双管旋喷法施工，在插管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，高压水喷嘴边射水、边插管，水压力0.5〜I.OMPa,至设计标高后停止钻进。浆液配置高压旋喷桩的浆液，采用P.O42.5普通硅酸盐水泥配制，水泥浆液配制严格按试验室提供的水灰比1:1，水泥浆比重1.52。搅拌灰浆时，先加水，然后加水泥，每次灰浆搅拌时间不得少于2分钟，水泥浆应在使用前一小时制备，浆液在灰浆拌和机中要不断搅拌，直到喷浆前。喷浆时，水泥浆从灰浆拌和机倒入集料斗时，过滤筛，把水泥硬块剔出。水泥浆通过胶管送到旋转振动钻机的喷管内，最后射出。每根桩水泥浆用量估算：Q=nR*H(1+B)其中：Q—旋喷浆液用量(卅)R—桩体半径(m)H—桩长(m)B—损失系数，选0.1〜0.2喷射注浆在插入旋喷管前先检查高压设备和管路系统，设备的压力和排量必须满足设计要求。各部位密封圈必须良好，各通道和喷嘴内不得有杂物，并做高压水射水试验，合格后方可喷射浆液。旋喷作业系统的各项工艺参数都必须按照预先设定的要求加以控制，并随时做好关于旋喷时间、用浆量，冒浆情况、压力变化等的记录。喷射时，先应达到预定的喷射压力28〜32Mpa喷浆旋转60秒，水泥浆与桩端土充分搅拌后，再边喷浆边反向匀速旋转提升注浆管，提升速度为 20〜25cm/min,直至距桩顶1米时，放慢搅拌速度和提升速度。保证桩顶密实均匀。中间发生故障时，应停止提升和旋喷，以防桩体中断，同时立即检查排除故障，重新开始喷射注浆的孔段与前段搭接不小于im防止固结体脱节。为防止浆管扭断，钻杆的旋转和提升必须连续不断；当注浆管不能一次提升完成而需分次拆卸时，拆卸动作要快，卸管后继续喷射的搭接长度不得小于10cm，并且搅拌时间超过2小时的水泥浆液不得使用。施工过程中控制冒浆量小于注浆量的20%，超过20%或完全不冒浆时查明原因，采取相应措施。为保证桩顶质量，旋喷时，实际停浆面高于设计桩顶标高 0.5〜1m。冲洗：旋喷施工完毕，迅速拔出注浆管，并用清水把注浆管等机具设备冲洗干净，管内机内不得残存水泥浆。通常把浆液换成水，在地面上喷射，以便把注浆泵、注浆管和软管内的浆液全部排出。4.328桩机移位待旋喷桩机注浆管全部提出地面后，先关闭电机，然后将桩机移至新的桩位。重复以上操作，进行下一根桩的施工。第五章质量标准及检查措施5.1高压旋喷桩施工技术标准旋喷桩的施工技术要求见表5.01o表5.01旋喷桩施工技术检查表序号项目名称技术标准检查方法1钻孔垂直度允许偏差<1.5%实测或经纬仪测钻杆2钻孔位置允许偏差50mm尺量3钻孔深度允许偏差±200mm尺量4桩体直径允许偏差<50mm开挖后尺量5桩身中心允许偏差w0.2D开挖桩顶下500mm处用尺量，D为设计桩径6水灰比1:1试验检验5.2施工检查内容⑴施工前检查在施工前对原材料、机械设备及喷射工艺等进行检查，主要有以下几方面：原材料的质量合格证及复验报告，拌和用水的鉴定结果；浆液配合比是否合适工程实际土质条件；机械设备是否正常，在施工前应对高压旋喷等设备作试机运行；检查喷射工艺是否适合地质条件，在施工前也应作工艺试喷，试喷在原桩位位置试喷，试喷桩孔数量不得少于2孔，必要时调整喷射工艺参数。施工前还应对地下障碍情况统一排查，以保证钻进及喷射达到设计要求。施工前检查桩位、压力表的精度和灵敏度。⑵施工中检查施工中重点检查内容有：钻杆的垂直度及钻头定位；水泥浆液配合比及材料称量；钻机转速、钻进速度、提钻速度及旋转速度等；喷射注浆时喷浆（喷气）的压力、注浆速度及注浆量；孔位处的冒浆状况；喷嘴下沉标高及注浆管分段提升时的搭接长度；施工记录是否完备。⑶施工后检查施工后主要对加固土体进行检查，包括：固结土体的整体性及均匀性；固结土体的有效直径；固结土体的强度、平均直径、桩身中心位置；固结土体的抗渗性。质量要求及检验5.3.1质量要求⑴桩位偏差不大于50mm桩径偏差-50mm桩长不小于设计,桩体垂直度不大于1.5%。⑵桩体强度符合设计要求，桩身连续均匀。5.3.2质量检验⑴桩体无侧限抗压强度检验在旋喷注浆结束28天后进行，检查桩数的2%，且不小于五根，单桩取三个试样，（在桩径1/4处，在桩头部位垂直取芯）。⑵桩位中心、桩长及桩体垂直度采用现场全站仪测量。⑶桩径采用开挖桩顶下1米处量取。第六章质量、安全、环境保证措施6.1质量保证措施为保证旋喷桩的施工质量，根据施工条件、设计要求和相关行业规范，拟采取如下质量保证措施达到施工质量目标。⑴水泥浆液配制严格按试验室提供的配合比进行并随时检查水泥浆比重。⑵对现场计量设备要提前进行标定，确保计量准确。⑶严格水泥用量控制,设专责旁站员对每根桩的水泥用量进行跟踪监督记录。⑷严格按设定的喷浆压力和提升速度作业，确保桩径达到设计要求。⑸对钻杆进行编号，确保桩长符合设计。⑹施工前，要求检查旋喷管的高压水与空气喷射情况，各部位密封圈是否封闭，合格后方可喷射浆液。⑺喷射时，先应达到预定的喷射压力、喷浆量后再逐渐提升注浆管。中间发生故障时，应停止提升和旋喷，以防桩体中断，同时立即进行检查排除故障。⑻旋喷过程中，冒浆量控制在10%-20沱间，超过20%或完全不冒浆时查明原因，采取相应措施⑼高压喷射注浆完毕后，应迅速拔出喷射管。⑽施工中做好泥浆处理，及时将泥浆运出。相邻两桩施工时间间隔不小于48h。对需要扩大加固范围或提高强度的部分采取复喷的措施，并使实际桩顶标高高于设计标高0.5〜1.0m。安全保证措施根据注浆作业的施工特点，按照国家《劳动保护法》发放相应的劳保用品：如安全帽、工作服、防护眼镜、橡胶手套、防尘口罩等。在岗前对员工进行安全知识教育培训，并持证上岗。严格执行国家法律、法规、作业标准规定，为本标段安全目标的实现提供必要的保证。⑴施工前,先对作业范围地上和地下管线进行探明,确认安全无误后方可开钻。⑵机械操作员等特殊工种人员必须经专门培训，经考试合格取得操作证，方可上岗作业。⑶高压旋喷桩等在进行作业时，严格按照机械技术操作规程进行作业；做到管理人员不违章指挥，作业人员不违章操作。⑷施工用电实行“三相五线制”和一机一闸一漏一保护的制度，并符合有关施工用电的规章制度。⑸钻机作业中，电缆应有专人负责收放；如遇停电，应将各控制器放置零位，切断电源；如遇卡钻，应立即切断电源，停止下钻，未查明原因前，不得强行启动；严禁用手清除钻杆上的泥土，发现紧固螺栓松动时，应立即停机重新紧固后方可继续作业。环境保证措施为了适应当今社会的潮流，实现社会经济的可持续化健康发展，在本工程施工的全过程中，系统地采用和实施一系列环境保护管理手段，以期得到最优化的结果。根据客观存在的粉尘、污水、噪声、废气和固体废物等环境因素，实施全过程污染预防控制，尽可能地减少或防止不利的环境影响。⑴所有施工、生活废水在排放前必须取得相关部门的批准、同意。⑵施工中产生的废弃泥浆必须经过沉淀池沉淀处理，废浆沉渣必须用密封的槽车外运，送到指定地点处置。⑶各类土方、建筑材料运输车辆在离开施工现场时，为保持车容应清洗车辆轮胎及车厢，清洗废水应接入施工现场的临时排水系统。⑷在水泥搅拌过程中，水泥添加作业应规范，搅拌设施应保持密闭，防止添加、搅拌过程中大量水泥扬尘外逸。⑸运输车辆进出的主干道应定期洒水清扫，保持车辆出入口路面清洁，以减少由于车辆行驶引起的地面扬尘污染。⑹由于特殊原因须在夜间从事超标准的、危害居民健康的建设施工作业活动的，必须事先向作业活动所在地的环境保护主管部门办理审批手续，并向周围居民进行公告。⑺根据施工项目现场环境的实际情况，合理布置机械设备及运输车辆进出口，搅拌机等高噪声设备及车辆进出口应安置在离居民区域相对较远的方位。第八章旋喷桩施工预案根据旋喷桩施工工艺特点及场区内工程地质情况，为保证旋喷桩施工质量，针对施工中可能出现的问题进行分析并提出预防措施及处理方法。8.1固结体强度不均匀、缩颈产生原因⑴喷射方法与机具没有根据地质条件进行选择。⑵喷浆设备出现故障中断施工。⑶拔管速度、旋转速度及注浆量适配不当，造成桩身直径大小不均匀，浆液有多有少。⑷喷射的浆液与切削的土粒强制搅拌不均匀，不充分。⑸穿过较硬的粘性土，产生颈缩。预防措施及处理方法⑴根据设计要求和地质条件,选用不同的喷浆方法和机具。⑵喷浆前,先进行压浆压气试验，一切正常后方可配浆，准备喷射，保证连续进行.配浆时必须用筛过滤。⑶根据固结体的形状及桩身匀质性，调整喷嘴的旋转速度、提升速度、喷射压力和喷浆量。⑷对易出现缩颈部位及底部不易检查处进行定位旋转喷射（不提升）或复喷的扩大桩径办法。⑸控制浆液的水灰比及稠度。⑹严格要求喷嘴的加工精度、位置、形状、直径等，保证喷浆效果。压力上不去8.2.1产生原因⑴安全阀和管路安接头处密封圈不严而有泄漏现象。⑵泵阀损坏，油管破裂漏油。⑶安全阀的安全压力过低，或吸浆管内留有空气或密封圈泄漏。⑷塞油泵调压过低。8.2.2预防措施及处理方法应停机检查，经检查后压力自然上升，并以清水进行调压试验，以达到所要求的压力为止。压力骤然上升8.3.1产生原因⑴喷嘴堵塞。⑵高压管路清洗不净，浆液沉淀或其他杂物堵塞管路。⑶泵体或出浆管路有堵塞。8.3.2预防措施及处理方法⑴应停机检查，首先卸压，如喷嘴堵塞将钻杆提升并进行疏通。⑵其他情况堵塞应松开接头进行疏动，待堵塞消失后再进行旋喷。钻孔沉管困难偏斜、冒浆8.4.1产生原因⑴遇有地下埋设物，地面不平不实，钻杆倾斜度超标。⑵注浆量与实际需要量相差较多。⑶地层中有较大空隙不冒浆或冒浆量过大则是因为有效喷射范围与注浆量不相适应，注浆量大大超过旋喷固结所需的浆液所致。8.4.2预防措施及处理方法⑴喷射注浆前应先平整场地，钻杆应垂直倾斜度探制在0.3%以内。⑵利用侧口式喷头，减小出浆口孔径并提高喷射能力，使浆液量与实际需要量相当，减少冒浆。⑶控制水泥浆液配合比。⑷针对冒浆的现象则采取在浆液中参加适量的速凝剂，缩短固结时间，使浆液在一定土层范围内凝固，还可在空隙地段增大注浆量，填满空隙后再继续旋喷。⑸针对冒浆量过大的现象则采取提高喷射压力、适当缩小喷嘴孔径、加快提升和旋转速度。固结体顶部下凹8.5.1产生原因在水泥浆液与土搅拌混合后，由于浆液的析水特性，会产生一定的收缩作用，因而造成在固结体顶部出现凹穴。其深度随土质浆液的析水性、固结体的直径和长度等因素的不同而异。8.5.2预防措施及处理方法旋喷长度比设计长0.3〜1.0米，或在旋喷桩施工完毕，将固结体顶部凿去部分，在凹穴部位用混凝土填满或直接在旋喷孔中再次注入浆液，或在旋喷注浆完成后，在固体的顶部0.5〜1.0m范围内再钻进0.5〜1.0m,在原位提杆再注浆复喷一次加强。附图：大路李枢纽泄水闸地基处理图（旋喷桩）C*=S*二二二i0匚童55I<z=>fI-=g<=*§§C5T-S£US''C---a■fe屋玄jHF'-ji匡.E^-JL1宮«r<k1s^―-kJ~>i_r->«-XZ»*J~><=>S3.£gfgfigSfSiTTY：zooaoo-aaaQaoQQQQQQ0OOaodaogOQQ000cooa